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LABORATÓRIO DE TREINAMENTO PARA OPERADORES CTE

 

O Laboratório de Treinamento de Operadores de Centrais Termelétricas foi criado em uma sala do campus da Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI, a qual foi preparada para receber todos os equipamentos necessários para a instalação do simulador. O layout do centro de treinamento pode ser observado na Figura 01. Nesta figura pode-se observar que o layout foi definido de forma a se aproximar ao máximo de uma sala de controle de uma usina termelétrica real.


Figura 01 - Layout do centro de treinamento
Figura 01 - Layout do centro de treinamento

 

O Centro de Treinamento possui 08 estações de trabalho, cada uma com dois monitores, além de estações dedicadas a emulação de painel elétrico e controle das turbinas a gás e vapor. Esta configuração permite o treinamento simultâneo de até oito operadores, cada qual operando a sua própria estação de controle, com integração total do usuário aos procedimentos operacionais, ampliando a sua capacidade de aprendizagem.

 

Figura 02 - Vista panorâmica do centro de treinamento.
Figura 02 - Vista panorâmica do centro de treinamento.

 

A central termelétrica modelada no simulador instalado no Centro de Treinamentos é do tipo ciclo combinado multi-eixo, com duas turbinas a gás e uma turbina a vapor (vide Figura 03 e Figura 04). Esta central possui uma potência líquida de 712 MW, eficiência de 58% e pode utilizar como combustível gás natural ou óleo diesel. Além disto, por possuir dampers de bypass das caldeiras de recuperação, pode ser operada em ciclo simples, isto é, somente com as turbinas a gás em funcionamento.

Os principais equipamentos da CCGT simulada possuem as seguintes características:

• Turbinas a gás: 2 x GE MS9001 FA (225MW)
• Turbina a Vapor: 1 x GE D-11 Steam (275MW)
• Geradores: 3 x geradores resfriados a hidrogênio
• Caldeira de Recuperação: 2, com três níveis de pressão (140 / 27 / 7 bar), queima suplementar e redução catalítica seletiva (SCR) para controle da emissão de NO x.

As características da central modelada foram determinadas de forma a representar o estado-da-arteem termos de geração termelétrica. Assim, utilizou-se como referência a central termelétrica de Ratchaburi (Electricity Generating Holding), instalada recentemente na Tailândia.

Figura 03 - Esquema da central termelétrica simulada (visão geral)
Figura 03 - Esquema da central termelétrica simulada (visão geral)

 

Figura 04 - Esquema da central termelétricasimulada (detalhes de uma caldeira de recuperação)
Figura 04 - Esquema da central termelétrica simulada (detalhes de uma caldeira de recuperação)

 

O simulador instalado no Centro de Treinamento de Operadores de Centrais Termelétricas foi configurado de forma a permitir a operação simultânea e independente de duas usinas termelétricas de ciclo combinado. Para operação de cada uma das usinas estão disponíveis as estações de controle descritas abaixo:

Consoles INFI90 (ABB/Bailey Emulator Stations)
• Quantidade 04.
• Dotadas de múltiplas telas com emulação gráfica de alta fidelidade
• Possuem atualização dinâmica
• Permitem a interface com todos os sistemas de controle
• Possuem telas específicas para geração e diagnóstico de alarmes
• Permitem o acompanhamento de variáveis fundamentais através de suas curvas de tendência (trends)

Console GE Mark V (GT and ST)
• Quantidade 01.
• Dotadas de múltiplas telas com emulação gráfica de alta fidelidade
• Dedicados a operação e controle das turbinas a gás e a vapor.

Console com painel elétrico
• Quantidade 01.
• Painel elétrico emulado, com múltiplas telas, que reproduzem o painel instalado na sala de controle da usina real.
• Permite a operação de determinados controles não incluídos no DCS, bem como visualização geral de parâmetros elétricos fundamentais.

Estação de controle do instrutor
• Quantidade 01.
• Permite a operação do simulador, controlando todos os processos e gerando os cenários que serão estudas pelos operadores.
• Permite o carregamento de condição inicias.
• Possibilita o salvamento de canários para futura análise
• Permite a introdução de problemas (malfunctions) nos equipamentos da central termelétrica.

 

Exemplo de tela do simulador
Exemplo de tela do simulador
Exemplo de tela do simulador
Exemplo de tela do simulador

Exemplos de telas do simulador